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当我们谈起外骨骼时会想到什么?为什么我们仍然无法拥有一副好的外骨骼?

来源: | 发布日期:2022-08-18

20世纪开始,外骨骼技术已经开始发展至今已超过半个世纪,为什么外骨骼的技术道路、商业道路依然是挑战重重,困难重重呢?那么近年来,随着科技技术的进步,如今外骨骼机器人已经发展到何种地步了?

那么在探讨什么是助力外骨骼之前,我们首先还是要弄清楚什么是外骨骼机器人。

外骨骼机器人技术的系统研究和开发始于20世纪60年代,以 1965年的美国 Hardiman项目为代表。该项目由美国国防部支持,由通用电气公司和康奈尔大学共同开发。项目成果Hardiman 原型是最早的电动外骨骼机器人原型。采用液压马达驱动结构,配合力反馈感应系统,感受佩戴者的动作意图。

助力外骨骼

然而,Hardiman当时有很多问题。例如,当他开始肩关节手术时,他的手臂会倾斜,肘部无法手术;此外,由于机械液压系统的原因,Hardiman原型机稳定性差,重量非常重。据报道,哈迪曼原型机重 480公斤,只能达到0.76/秒的移动速度。

助力外骨骼是为了增强人体在工作场景中的能力。事实上,科学家开发Hardiman的主要目的,其实是为了开发一种可以帮助士兵搬运货物的机器人。

因此,在Hardiman开发之初,他们要求外骨骼机器人应帮助穿戴者用一只手臂搬运682kg的负载和341kg的货物(不过当时 由于技术问题,这个功能无法实现)。直至今日,这种需求新时代正在逐步实现。目前开发的可穿戴式助力 外骨骼设备 可帮助产业工人和工业行业工作者,举起重物。

因此,在工业外骨骼机器人领域,在提高安全性方面,需要主要考虑人机耦合、耐磨性舒适性、人机友好性、重量轻、系统稳定性等技术问题,需要涉及整体机械结构、驱动模式、控制技术、算法、材料等技术模块的优化;总之,外骨骼技术需要切合实际,从 用户的角度出发期望在未来,普通人都可以用上好 的外骨骼。

工业外骨骼

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